木結構的防水與安全


厚度(截面最小邊尺寸)在40(±2)mm和90(±2)mm之間的木材稱為規格材(相應的加拿大尺寸為38mm,~89mm),可用來建造輕型木結構建筑。

厚度較大的木材為方木,常用作梁柱式木結構建筑的結構構件,或者用作支撐輕型木結構構件、平臺和門廊的立柱。厚度較小(小于規格材)的非結構用鋸材,常用作支撐、輕型非承重框架、覆面板、護墻板、地板和裝飾線條。

收縮和含水率首次鋸割木材時,因為木材的結構纖維中充滿大量水分,故而比較重。  濕木材干燥后即變輕而且收縮,收縮主要發生在寬度和厚度上而不是在長度上。

置于自然狀態的濕木材會逐漸干燥,最終達到平衡含水率,與周圍環境濕度保持平衡。

木材含水率(MC)以木材所含水分的重量占不含水木材重量的百分比來表示。含水率不超過28%時,木材中的水分貯存于木材細胞壁中。這被稱為纖維飽和點,一旦含水率超過28%就會使細胞體充水。

濕木材可以置于空氣中自然干燥也可以置于大烤箱或窯爐中進行干燥,通過對烤箱或窯爐溫度、空氣循環以及濕度的嚴格控制,可以很快去除木材中的水分。

用于建筑結構的規格材在用于施工建造時的含水率應接近19%(GB50005的第3.1.13規定板材和規格材的含水率在加工時不應大于20%)。這就是所謂的干燥施工條件。如果最高含水率為19%,則平均含水率會低些(約15%)。在這種情況下,木材的收縮已大部分完成,為達到平衡含水率,或建筑結構內部環境濕度(約12%)而需要進一步去除的水分已大為減少。

施工期間結構用板材的低含水率非常重要,這樣可以盡量減小關鍵結構構件,由于干縮而造成的位移。

在施工現場應對木材加以保護,避免長期暴露于雨水或凝露中,或者受太陽光的直接暴曬。這樣才能確保木材中的水分保持穩定。如果木材吸收或者被除去過多的水分,其尺寸就會發生改變。長時間的日曬還會導致未加防護的木材發生扭曲。

GB50206草案第6.2.4節要求,在驗收時,結柑件最高含水率應為20%。檢測方法和合格標準見附C。含水率測試儀還可用于直接檢測鋸材的含水率。

用于室內裝飾的窯干鋸材,如地板、木線條、櫥等,含水率應低于結構構件,更接近平衡含水率。時材料對外觀要求較高,由于干縮在表面造成的裂痕是可接受的。

第十一章、十三章、附錄A和附錄B,就如何控木結構構建的含水率提供了設計和實踐方法,含水率期大于纖維飽和值的木材易受霉菌和真菌侵襲,并易虎席攔。

建造商注意事項:木材收縮的幅度  :

木材在干燥時收縮,受潮時膨脹。收縮或酮的幅度,取決于樹種和鋸材中木纖維的方向。鋸籽縮會沿著年輪的切線方向,有一半會穿過年輪呈施狀,沿長度或木紋方向的干縮比較少見。當木材鋸從濕材開始干燥時,在低于其飽和含水率(28唯時,一般不會干縮,當低于飽和含水率后,干縮程會隨著含水串下降按比例增大。    :

例如,當SPF木材由飽和含水率28%經干燥灼干到O%含水率時,切線方向干縮幅度為7%,輻射向為4%。假定鋸材成品在安裝使用時平均含水率15%,而平衡含水串為10%-12%,這樣的差異造的千縮只有1%或90.5%,頗紋干縮只有約0.03%平衡含水率會隨空氣濕度和溫度的變化,發生節性改變,由此引起的干縮變化,切線和輻射方向小子1%和0.5%,順紋方向小于0.025%。

只要本質結構構件的含水率符合規范要求,嫡因為干縮而發生的尺寸變化均可忽略不計,但如果件含水率超過了規范要求,比如達到25%,那么由引起的干縮,—可以使一幢兩層的木結構建筑的擱稠梁板整體發生超過lcm的變化。

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